一种具有防尘功能的石墨烯生产设备的制作方法

本实用新型涉及新材料生产设备领域，特别涉及一种具有防尘功能的石墨烯生产设备。

背景技术：

新材料是指新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料。结构材料主要是利用它们的强度、韧性、硬度、弹性等机械性能。如新型陶瓷材料，非晶态合金等。功能材料主要是利用其所具有的电、光、声、磁、热等功能和物理效应。近几年，世界上研究、发展的新材料主要有新金属材料，精细陶瓷和光纤等等。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯生产设备则是通过化学气相沉积法制备石墨烯的一种设备。

现有的石墨烯生产设备在采用化学气相沉积法制备石墨烯的过程中，由于外壳内无法保持低真空环境，使得现有的石墨烯生产设备的制备精度较低，不仅如此，现有的石墨烯生产设备的内部可能存在灰尘，使得现有的石墨烯生产设备生产出的石墨烯的品质降低，从而降低了现有的石墨烯生产设备的实用性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有防尘功能的石墨烯生产设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有防尘功能的石墨烯生产设备，包括外壳、抽气机构、第一电机、靶棒和两个支架，所述抽气机构设置在外壳的一侧，所述第一电机竖向设置在外壳的上方，两个支架分别设置在第一电机的两侧，所述第一电机通过支架与外壳固定连接，所述靶棒竖向设置，所述外壳的顶部设有第一通孔，所述靶棒的底端穿过第一通孔设置在外壳内的底部，所述第一电机与靶棒传动连接，所述外壳内设有除尘机构，所述除尘机构设置在外壳的靠近抽气机构的一侧的内壁上；

所述抽气机构包括输气管、套筒、出气管、往复组件、第一连杆、第一翻板、第二翻板、两个移动块和两个第二连杆，所述输气管水平设置在外壳的一侧，所述输气管与外壳连通，所述套筒水平固定在输气管的远离外壳的一端，所述输气管与套筒连通，所述出气管竖向设置在套筒的下方，所述出气管与套筒连通，所述往复组件设置在套筒的远离输气管的一端，两个移动块分别设置在套筒内的顶部和底部，所述移动块与套筒滑动连接，所述第一翻板的一端与其中一个移动块铰接，所述第一翻板的另一端与另一个移动块抵靠，所述第二翻板的一端与输气管的远离外壳的一端的一侧铰接，所述第二翻板的另一端与输气管的远离外壳的一端的另一侧抵靠，所述第一翻板的与移动块的铰接处和第二翻板的与输气管的铰接处均设有扭转弹簧，所述第一连杆竖向设置，所述第二连杆水平设置，两个第二连杆分别设置在第一连杆的顶端和底端，所述第二连杆与移动块一一对应，所述第一连杆的两端分别通过两个第二连杆与两个移动块固定连接，所述往复组件与第一连杆连接；

所述除尘机构包括升降组件、伸缩组件和清理块，所述输气管内设有滤网，所述滤网竖向设置，所述滤网与输气管相匹配，所述升降组件设置在外壳的靠近输气管的一侧的内壁上，所述伸缩组件设置在升降组件的下方，所述清理块设置在伸缩组件的靠近滤网的一侧；

所述升降组件包括第二电机、半齿轮、移动框、竖杆、两个齿条和两个限位环，所述第二电机水平固定在外壳的靠近输气管的一侧的内壁上，所述半齿轮竖向设置，所述第二电机与半齿轮传动连接，所述移动框竖向设置，两个齿条分别竖向固定在移动框内的两侧，所述半齿轮位于两个齿条之间，所述竖杆竖向固定在移动框的下方，两个限位环均水平设置，所述限位环与外壳的内壁固定连接，所述限位环套设在移动框上，所述伸缩组件设置在升降组件的下方；

所述外壳内还设有PLC和无线信号收发模块，所述PLC与无线信号收发模块电连接，所述第一电机和第二电机均与无线信号收发模块无线信号连接。

作为优选，为了更精准地驱动第一连杆，所述往复组件包括连接板、第三电机、驱动轮、驱动杆、从动杆和限位块，所述连接板水平固定在套筒的远离输气管的一端，所述套筒的远离输气管的一侧设有第二通孔，所述第三电机水平固定在连接板上，所述驱动轮竖向设置，所述第三电机与驱动轮传动连接，所述驱动杆的一端与驱动轮的远离圆心处铰接，所述驱动杆的另一端与从动杆的一端铰接，所述从动杆的另一端穿过第二通孔与第一连杆的中心处固定连接，所述限位块固定在套筒的内壁上，所述限位块套设在从动杆上，所述第三电机与无线信号收发模块无线信号连接。

作为优选，为了提高第一电机的驱动精度，所述第一电机为伺服电机。

作为优选，为了更精准地驱动清理块，所述伸缩组件包括气泵、缸筒和活塞杆，所述缸筒水平固定在竖杆的底端，所述气泵与缸筒固定连接，所述气泵与缸筒连通，所述活塞杆的一端设置在缸筒内，所述活塞杆的另一端与清理块固定连接。

作为优选，为了使第一连杆与第二连杆之间的连接更牢固，所述第一连杆与第二连杆为一体成型结构。

作为优选，为了使限位块与从动杆之间的传动更流畅，所述限位块与从动杆间隙配合。

作为优选，为了使半齿轮与齿条之间的传动更流畅，所述半齿轮与齿条之间涂有润滑油。

作为优选，为了延长半齿轮的使用寿命，所述半齿轮的制作材料为不锈钢。

作为优选，为了提高靶棒的稳定性，所述外壳内还设有轴承座，所述轴承座固定在外壳内的底部，所述轴承座套设在靶棒的底端。

作为优选，为了提高密封性，所述从动杆与套筒之间设有密封圈。

本实用新型的有益效果是，该具有防尘功能的石墨烯生产设备，通过抽气机构抽取外壳内的空气，使得该石墨烯生产设备内部更接近低真空环境，从而提高了该石墨烯生产设备生产出的石墨烯的品质，与现有的抽气机构相比，该抽气机构在运行时通过控制第一连杆的位移量能够精准地控制抽气量，从而使得该抽气机构的可控性更强，通过除尘机构除去外壳内的灰尘，减少灰尘对石墨烯的影响，从而使得该石墨烯生产设备的实用性更强，与现有的除尘机构相比，该除尘机构的升降组件和伸缩组件均独立运行，使得该除尘机构的运行效率更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的具有防尘功能的石墨烯生产设备的结构示意图；

图2是本实用新型的具有防尘功能的石墨烯生产设备的抽气机构与滤网的连接结构示意图；

图3是本实用新型的具有防尘功能的石墨烯生产设备的升降组件的结构示意图；

图4是本实用新型的具有防尘功能的石墨烯生产设备的伸缩组件的结构示意图；

图中：1.外壳，2.第一电机，3.靶棒，4.支架，5.输气管，6.套筒，7.出气管，8.第一连杆，9.第一翻板，10.第二翻板，11.移动块，12.第二连杆，13.清理块，14.第二电机，15.半齿轮，16.移动框，17.竖杆，18.齿条，19.限位环，20.第三电机，21.驱动轮，22.驱动杆，23.从动杆，24.限位块，25.气泵，26.缸筒，27.活塞杆，28.滤网。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种具有防尘功能的石墨烯生产设备，包括外壳1、抽气机构、第一电机2、靶棒3和两个支架4，所述抽气机构设置在外壳1的一侧，所述第一电机2竖向设置在外壳1的上方，两个支架4分别设置在第一电机2的两侧，所述第一电机2通过支架4与外壳1固定连接，所述靶棒3竖向设置，所述外壳1的顶部设有第一通孔，所述靶棒3的底端穿过第一通孔设置在外壳1内的底部，所述第一电机2与靶棒3传动连接，所述外壳1内设有除尘机构，所述除尘机构设置在外壳1的靠近抽气机构的一侧的内壁上；

通过抽气机构抽取外壳1内的空气，使得该石墨烯生产设备内部更接近低真空环境，从而提高了该石墨烯生产设备生产出的石墨烯的品质，与现有的抽气机构相比，该抽气机构在运行时通过控制第一连杆8的位移量能够精准地控制抽气量，从而使得该抽气机构的可控性更强，通过除尘机构除去外壳1内的灰尘，减少灰尘对石墨烯的影响，从而使得该石墨烯生产设备的实用性更强，与现有的除尘机构相比，该除尘机构的升降组件和伸缩组件均独立运行，使得该除尘机构的运行效率更高。

如图2所示，所述抽气机构包括输气管5、套筒6、出气管7、往复组件、第一连杆8、第一翻板9、第二翻板10、两个移动块11和两个第二连杆12，所述输气管5水平设置在外壳1的一侧，所述输气管5与外壳1连通，所述套筒6水平固定在输气管5的远离外壳1的一端，所述输气管5与套筒6连通，所述出气管7竖向设置在套筒6的下方，所述出气管7与套筒6连通，所述往复组件设置在套筒6的远离输气管5的一端，两个移动块11分别设置在套筒6内的顶部和底部，所述移动块11与套筒6滑动连接，所述第一翻板9的一端与其中一个移动块11铰接，所述第一翻板9的另一端与另一个移动块11抵靠，所述第二翻板10的一端与输气管5的远离外壳1的一端的一侧铰接，所述第二翻板10的另一端与输气管5的远离外壳1的一端的另一侧抵靠，所述第一翻板9的与移动块11的铰接处和第二翻板10的与输气管5的铰接处均设有扭转弹簧，所述第一连杆8竖向设置，所述第二连杆12水平设置，两个第二连杆12分别设置在第一连杆8的顶端和底端，所述第二连杆12与移动块11一一对应，所述第一连杆8的两端分别通过两个第二连杆12与两个移动块11固定连接，所述往复组件与第一连杆8连接；

往复组件驱动第一连杆8往复移动，通过两个第二连杆12带动两个移动块11往复移动，首先，移动块11向右移动，此时，第二翻板10逆时针转动，空气经输气管5进入套筒6内，而后，移动块11向左移动，此时，第二翻板10在扭转弹簧的作用下恢复原位，同时，第一翻板9逆时针转动，空气从第一翻板9的左侧流动至第一翻板9的右侧，最后，移动块11向右移动，空气经出气管7排出，同时，第一翻板9在扭转弹簧的作用下复位，外壳1内的空气再次经输气管5和第二翻板10流入套筒6内。

如图3所示，所述除尘机构包括升降组件、伸缩组件和清理块13，所述输气管5内设有滤网28，所述滤网28竖向设置，所述滤网28与输气管5相匹配，所述升降组件设置在外壳1的靠近输气管5的一侧的内壁上，所述伸缩组件设置在升降组件的下方，所述清理块13设置在伸缩组件的靠近滤网28的一侧；

所述升降组件包括第二电机14、半齿轮15、移动框16、竖杆17、两个齿条18和两个限位环19，所述第二电机14水平固定在外壳1的靠近输气管5的一侧的内壁上，所述半齿轮15竖向设置，所述第二电机14与半齿轮15传动连接，所述移动框16竖向设置，两个齿条18分别竖向固定在移动框16内的两侧，所述半齿轮15位于两个齿条18之间，所述竖杆17竖向固定在移动框16的下方，两个限位环19均水平设置，所述限位环19与外壳1的内壁固定连接，所述限位环19套设在移动框16上，所述伸缩组件设置在升降组件的下方；

第二电机14驱动半齿轮15转动，通过两个齿条18带动移动框16沿着两个限位环19上下移动，通过竖杆17带动伸缩组件升降，同时，通过伸缩组件驱动清理块13往复移动，达到清洁滤网28的目的，通过滤网28拦截空气中的灰尘，同时，通过清理块13清理滤网28，使得滤网28能够持续除尘。

所述外壳1内还设有PLC和无线信号收发模块，所述PLC与无线信号收发模块电连接，所述第一电机2和第二电机14均与无线信号收发模块无线信号连接。

如图2所示，所述往复组件包括连接板、第三电机20、驱动轮21、驱动杆22、从动杆23和限位块24，所述连接板水平固定在套筒6的远离输气管5的一端，所述套筒6的远离输气管5的一侧设有第二通孔，所述第三电机20水平固定在连接板上，所述驱动轮21竖向设置，所述第三电机20与驱动轮21传动连接，所述驱动杆22的一端与驱动轮21的远离圆心处铰接，所述驱动杆22的另一端与从动杆23的一端铰接，所述从动杆23的另一端穿过第二通孔与第一连杆8的中心处固定连接，所述限位块24固定在套筒6的内壁上，所述限位块24套设在从动杆23上，所述第三电机20与无线信号收发模块无线信号连接，第三电机20驱动驱动轮21转动，通过驱动杆22带动从动杆23沿着限位块24往复移动，带动第一连杆8往复移动，通过控制驱动轮21的转动角度能够精准地控制从动杆23的位移量，从而能够更精准地驱动第一连杆8。

作为优选，为了提高第一电机2的驱动精度，所述第一电机2为伺服电机，伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，从而能够提高第一电机2的驱动精度。

如图4所示，所述伸缩组件包括气泵25、缸筒26和活塞杆27，所述缸筒26水平固定在竖杆17的底端，所述气泵25与缸筒26固定连接，所述气泵25与缸筒26连通，所述活塞杆27的一端设置在缸筒26内，所述活塞杆27的另一端与清理块13固定连接，气泵25和缸筒26通过压强差驱动活塞杆27往复移动，使得清理块13靠近或远离滤网28，通过控制压强差的大小能够精准地控制活塞杆27的位移量，从而能够更精准地驱动清理块13。

作为优选，为了使第一连杆8与第二连杆12之间的连接更牢固，所述第一连杆8与第二连杆12为一体成型结构。

作为优选，为了使限位块24与从动杆23之间的传动更流畅，所述限位块24与从动杆23间隙配合，能够减少限位块24与从动杆23之间的摩擦力，从而能够使限位块24与从动杆23之间的传动更流畅。

作为优选，为了使半齿轮15与齿条18之间的传动更流畅，所述半齿轮15与齿条18之间涂有润滑油。

作为优选，为了延长半齿轮15的使用寿命，所述半齿轮15的制作材料为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够有效地减缓半齿轮15的被腐蚀速率，从而能够延长半齿轮15的使用寿命。

作为优选，为了提高靶棒3的稳定性，所述外壳1内还设有轴承座，所述轴承座固定在外壳1内的底部，所述轴承座套设在靶棒3的底端。

作为优选，为了提高密封性，所述从动杆23与套筒6之间设有密封圈。

通过往复组件驱动两个移动块11往复移动，通过压强差抽取外壳1内的空气，使得该石墨烯生产设备内部更接近低真空环境，从而提高了该石墨烯生产设备生产出的石墨烯的品质，与现有的抽气机构相比，该抽气机构在运行时通过控制第一连杆8的位移量能够精准地控制抽气量，从而使得该抽气机构的可控性更强，通过伸缩组件驱动清理块13靠近滤网28，而后，通过升降组件驱动清理块13上下移动，除尘机构除去外壳1内的灰尘，减少灰尘对石墨烯的影响，从而使得该石墨烯生产设备的实用性更强，与现有的除尘机构相比，该除尘机构的升降组件和伸缩组件均独立运行，使得该除尘机构的运行效率更高。

与现有技术相比，该具有防尘功能的石墨烯生产设备，通过抽气机构抽取外壳1内的空气，使得该石墨烯生产设备内部更接近低真空环境，从而提高了该石墨烯生产设备生产出的石墨烯的品质，与现有的抽气机构相比，该抽气机构在运行时通过控制第一连杆8的位移量能够精准地控制抽气量，从而使得该抽气机构的可控性更强，通过除尘机构除去外壳1内的灰尘，减少灰尘对石墨烯的影响，从而使得该石墨烯生产设备的实用性更强，与现有的除尘机构相比，该除尘机构的升降组件和伸缩组件均独立运行，使得该除尘机构的运行效率更高。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。